Akademik

процесс адсорбции, при котором электронная структура атомов или молекул практически не изменяется. Слабая связь при физической адсорбции обусловлена индуцированным дипольным моментом неполярного адсорбата, взаимодействующим с поляризуемой подложкой благодаря силам изображения

Взаимодействие между адсорбатом и подложкой при физической адсорбции происходит под действием сил ван-дер-Ваальса. Типичные энергии связи в этом случае составляют примерно 10 – 100 мэВ. Процесс физосорбции обратимый. Физосорбцию можно наблюдать только в отсутствие хемосорбции и при достаточно низких температурах (при комнатной температуре термическая энергия k_BT составляет примерно 25 мэВ). Типичный пример физосорбции - это адсорбция инертных газов на поверхности металлов при низких температурах.

Отличия физосорбции и хемосорбции:

• Физосорбция происходит практически одинаково в любых системах, например, газ-твердое тело. Характер хемосорбции сильно зависит от химической природы адсорбата и подложки.
• При физосорбции происходит незначительное изменение электронных состояний адсорбата и подложки. При хемосорбции происходят значительные изменения электронной структуры, которые могут быть измерены с помощью соответствующих методов.
• Типичные значения энергии связи при физосорбции составляют 10 – 100 мэВ. Энергия связи при хемосорбции составляет 1–10 эВ.
• При физосорбции нет активационного барьера. Для хемосорбции характерно наличие активационного барьера.
• При физосорбции, при определенных условиях, для атомов или молекул газа характерна многослойная адсорбция. При хемосорбции атомы или молекулы сильно взаимодействуют с валентными связями атомов подложки и, как правило, образуют только один монослой.

• Зотов Андрей Вадимович, д.ф.-м.н.
• Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.

1. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. - М.: Мир. 1979. - 568 c.
2. Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.